پایگاه داده شبکه ای

علی رغم مطالعاتی که تاکنون در زمینه ارزیابی پایگاه های داده بارش در ایران انجام شده است، همچنان یک خلأ پژوهشی در زمینه بررسی کارایی داده های شبکه ای در برآورد بارش های حدی بر اساس نواحی اقلیمی مختلف در کشور احساس می شود. در این مطالعه کارایی چهار پایگاه داده Global Precipitation Measurement (GPM) ، ECMWF Reanalysis version-5 (ERA5)، Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM)  و PERSIANN-Dynamic Infrared-Rain rate (PDIR) در برآورد نمایه های حدی بارش بارش (Rx1day، Rx5day، CDD، CWD، R10mm، R20mm و R95p.) در 145 ایستگاه در دوره آماری 2000-2017 در کستره کشور بررسی شد. جهت ناحیه بندی مناطق همگن بارشی از روش تحلیل مؤلفه های اصلی (PCA) استفاده شد و بر این اساس ایران به 6 ناحیه بارشی شامل (1) سواحل دریای خزر، (2) شمال غرب، (3) غرب، (4) جنوب غرب و سواحل خلیج فارس، (5) شمال شرق و دامنه های بادپناهی (6) جنوب شرق و مرکز تقسیم شد. در ادامه، کارایی پایگاه های داده در برآورد بارش های روزانه براساس سنجه های درصد خطا و ضریب همبستگی بررسی شد که نتایج این بخش نشان داد که ERA5 دارای بهترین عملکرد، دو پایگاه داده GPM و TRMM دارای کارایی قابل قبولی در برآورد بارش های روزانه هستند و می توان از آن ها برای برآورد نمایه های حدی بارش استفاده کرد و PDIR نیز فاقد کارایی در برآورد بارش روزانه در کشور است. در ادامه کارایی سه پایگاه داده در 6 ناحیه بارشی بررسی شد و نتایج این بخش نشان می دهد که بطورکلی داده هایGPM  دارای بیشترین و TRMM کمترین کارایی در برآورد نمایه های حدی بارش در ایران است. در دو ناحیه بارشی غرب و همچنین جنوب شرق و مرکز این پایگاه های داده دارای کارایی بیشتری نسبت به دیگر نواحی در برآورد نمایه های حدی بارش در ایران هستند.

  در مطالعات محیطی به پایگاه داده های شبکه ای محیطی نیاز است. بررسی تغییرات محیطی و اقلیمی، بررسی حجم بارش حوضه های آبی و نظایر آن بدون یک پایگاه داده شبکه ای بارش شدنی نیست. در آن دسته از مطالعات محیطی که یک پهنه جغرافیایی را دربرمی گیرد، اما داده های لازم برای نقاط معیّن و معدودی از آن پهنه (مثلاً ایستگاه های هواسنجی) دردسترس است و نه برای همه گستره پهنه مورد بررسی، انجام فرایند تبدیل داده های نقطه ای به پهنه ای (ایجاد پایگاه داده شبکه ای) لازم است. نخستین نمونه از این پایگاه های داده برای ایران در سال 1375 در دانشگاه اصفهان تولید شد. در این مقاله فرایند آماده سازی نسخه سوم پایگاه داده بارش اسفزاری معرفی می شود. این پایگاه داده شبکه ای بارش با تفکیک زمانی روزانه و تفکیک مکانی ده کیلومتر در سیستم تصویر لامبرت مخروطی هم شکل تهیه شده است. این پایگاه داده بارش روزانه سرزمین اصلی ایران را از 01/01/1349 تا 29/12/1394 را پوشش می دهد. خطای برآورد میانگین بارش در این پایگاه داده کم تر از 15 درصد است. در تهیه این پایگاه داده از داده های بارش روزانه 2188 ایستگاه سازمان هواشناسی کشور بهره برداری شده است. این پایگاه داده تنها نسخه ملی داده شبکه ای بارش ایران است.